网络故障的层次化分析与常用诊断工具研究

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文羽西 汤兵兵

摘要

科学技术不断发展,逐渐创新计算机网络领域,但是也随之增加了网络故障的发生频率和类型,突出了网络故障的复杂性。本文分析了网络故障分析中层次化分析法的应用,同时提出常用的诊断工具,对网络故障分析和诊断工作提供参考,及时处理网络故障,保障计算机网络运行的稳定性。


关键词

网络故障;层次化分析;诊断工具

正文


在信息化社会中,计算机网络关系到人们日常生活和工作的便利性。不断完善计算机技术,网络不仅改变了人们的生活方式,同时推动了社会发展。但是网络系统比较复杂,频繁发生网络故障,将会影响人们日常生活。因此研究网络故障分析和诊断工作发挥重要的作用,有利于保障网络运行的安全性。在网络故障处理中,利用层次分析法,同时合理选择诊断工具,有利于控制网络故障的影响范围,方便相关工作人员提出针对性的解决措施。

一、网络故障的层次化分析

(一)层次化分析法网络故障诊断系统

在网络故障分析和诊断中利用层次分析法,在一定的层级上,抽取出系统的故障特性信息,然后对数据库中的各参量进行比对,通过监控将分析的结果输入到故障知识库中,然后层层查找并确定出故障的位置1】基于层次分析法开展故障诊断如下图1所示。

 

1层次分析法故障诊断系统框架图

在构建网络基准时,必须要进行长时间的观测与测试,这就要求使用专门的网络测试分析软件,来完整地收集各项参数基准值。网路标准是指网络在常态下各项指标的总称。由于在各个周期内,各网络内部业务之间存在着很大的差别,所以相关的业务的流量也会发生变化,所以,适当地设置网络参考值,可以使整个系统的综合性能与运行状况得到最好的发挥。

(二)分层诊断技术解析

1. 诊断流程

当出现一个网络故障后,检查工作将按照下面的图2进行。首先,网络层在对路径选择的过程中,通过工作指令来检测网络连接的有效性,并对其进行路由的设置。其次就是对项目的设置进行了试验与检验。再次重新检测传送层的阻塞情况,然后再检测CPU的使用情况。最终完成了系统的硬件及电路调试。

 

2层次分析法故障诊断流程图

2. 网络层检测

①网络接入层

首先是检测物理层,物理层可以为系统和通信媒体提供物理接口,顺利连接计算机和网络。物理连接也包括电缆线和信息插座模块以及插头模块等。如果电缆线没有稳固插入端口,或者连接器和电缆线出现损坏问题,将会出现安全问题。其次是数据链路层,该层关系到网络层传输的可靠性。在数据链路层中打包和解包数据集,同时可以检测和校正差错问题。在检测数据链层故障的时候,需要检查配置的路由器和连接端口的封装情况,同时要保证封装处理接口通信的其他设备。可以用相关命令对封装情况进行检查。

②传输层和应用层

要使用专门的检测手段对插入式层间失效进行监控与分析,对于应用层,首先要查看网页浏览器的安装状况,然后判断有没有使用安全策略再次,保证精准安装和及时更新杀毒软件,最后要测试应用程序配置情况。

3. 故障诊断常用的命令

①Ping命令。在网络故障诊断中经常利用Ping命令, 可以快速传递命令,提高整体检测效率3】。在执行Ping命令之后如果仍旧存在问题,说明是在系统软件配置中存在故障,如果无法成功执行Ping命令,说明是因为网线或者IP地址不合理等因素引发故障。

②Netstat命令。在对整个网络的利用率进行检测时,可以采用 Netstat指令,它能够显示诸如网络连接、路由表以及网络界面等的信息,判断网络的连接是否良好有利于获取详细的网络连接信息。如果显示结果表明接收错和发送错为零,那么可以排除网络接口问题。如果显示结果较高,可以利用Ping命令对误码率进行统计,可以明确故障程度。

二、网络故障常用诊断工具

(一)Ping工具

在检测网络连通性的过程中可以利用Ping工具,该工具的工作原理为ICMP协议,可以对网络路径的连通状态进行验证,同时可以提供各种关键指标。在诊断网络故障的时候,主要是在初步检测中利用Ping工具,可以快速定位故障问题,尤其在排查物理层和数据链路层故障阶段Ping工具发挥重要的作用。此外因为Ping工具相对简单,在各种操作系统平台中广泛集成Ping工具,方便管理人员有效诊断网路故障。

Ping工具的基本方法包括指定目标IP地址或者数据包大小以及发送频率等参数。例如在Windows系统运行中,利用Ping的目标地址命令发出请求,实现Ping测试连续性运行。因为可以灵活设置参数,可以在各种诊断需求中利用Ping工具,例如对数据包大小进行增大,可以对实际数据传输进行模拟分析,或者利用Ping工具对网络稳定性进行监测。此外在实际应用中综合利用其他诊断工具,有利于Ping命令的结果,有利于实现故障深入分析。

(二)tracert工具

利用tracert工具可以对网络中数据包传输路径进行追踪,利用该工具可以获取数据包流经的路由器信息。在一个路由器路径数据包,TTL值为零,路由器将会返回ICMP超时信息,可以将数据经过的中间节点显示出来4】。重复进行上述流程,可以对各节点IP地址和响应时间等进行分析,方便管理人员掌握数据传输情况,及时发现网络路由故障。

使用tracert工具的过程中,需要明确目标地址,同时合理设定最大跳数,同时对其他参数合理调整。例如在Windows系统运行中,利用tracert目标地址命令,可以对路由路径全面追踪。利用最大跳数参数,可以实现手动调整。通过合理设置参数,可以在各种网络环境中利用tracert工具,精准定位和诊断故障。

(三)Wireshark工具

Wireshark工具属于一种重要的网络分析工具,在网络协议分析和故障定位等方面广泛利用Wireshark工具。利用Wireshark工具可以对网络接口的数据包进行捕获,并且通过图形化界面将数据包内容详细地展示出来,有利于工作人员对网络通信过程深入分析。利用Wireshark工具可以对各种网络协议给予支持,同时可以对数据包进行过滤和捕获,保证诊断信息的全面性,此外Wireshark工具的统计能力较强,可以生成各种报表,有利于进一步优化网络性能。因为Wireshark工具的灵活性和拓展性等十分突出,因此在故障诊断中广泛利用。

在利用Wireshark工具的时候,要合理设置捕获过滤器和显示过滤器。在过滤器捕获阶段,用户可以利用制定协议和IP地址等,保证数据包范围捕获的精准性,可以规避数据干扰问题。结合过滤器显示结果,可以进一步深化筛选结果。利用Wireshark工具的数据分析能力比较强,有利于用户及时发现异常数据,有利于高效地处理复杂网络故障。

结束语:

网络故障具有突发性特点,为了及时处理网络故障,相关技术人员需要需要利用专业的网络技术,掌握网络结构和设备的运行情况,同时利用各种测试工具,精准定位突发情况,快速排除网络故障。在今后发展过程中,相关工作人员需要需要积极学习其他领域的先进成功,提高故障分析和诊断水平。

参考文献:

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